中职教育二年级上学期《集成运放》教学课件

集成运算放大器目录学习目标1学习内容2学习小结3微习题4学习目标知识目标：1.掌握集成运放的外形、组成和符号。2.了解集成运放的主要参数。3.掌握集成运放的分析方法。思政目标：1、培养学生掌握芯片技术为国努力学习的责任感；2、培养学生探索科学知识奥秘的学习精神。技能目标：

能分析集成运放的“虚断”和“虚短”1学习内容集成运放的外形、组成和符号集成运放的主要参数理想集成运放的分析方法2各类集成运放的性能特点常用集成运放芯片的识别复习：差动放大电路三极管恒流源的差动放大电路上节课学习：具有抑制零点漂移的直接耦合多级放大器新课：集成运放简介一、集成运放的外形、组成和符号2

常用的集成运放（一）集成运算放大器外形集成运算放大器简称运放，是一种多端集成电路。集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。现在，运放的应用已远远超过运算的范围。它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。

圆壳式双列直插式扁平式单列直插式直插式单列扁平式常见集成运放的封装（二）集成运放的组成

集成运放一般可以分为输入级、中间级、输出级和偏置电路4部分。如图所示。集成运放的输出级多采用互补对称功率放大电路,其作用是实现功率的放大,提高运放带负载的能力。集成运放的输入级一般采用差动放大电路。集成运放的中间级由多级放大电路组成，电压放大倍数较大运放的电压放大主要由中间级完成。（三）集成运放的符号集成运放的符号有两个输入端U+和U-及一个输出端UO其中U-为反相输入端,该端输入的信号的极性与输出端相反,标“-”号；U+为同相输入端,该端的输入信号的极性与输出端相同,标“+"，输出端也标“+"号。二、集成运放的主要参数2集成运放的主要参数1、最大输出电压UOPP

集成运放空载输出的最高电压称最大输出电压，一般稍低于电源电压。理想集成运放的UOPP等于电源电压。2、开环电压放大倍数Au0不外加反馈时集成运放的电压放大倍数称为开环差模电压放大倍数。集成运放的开环差模电压放大倍数Au0的值很高，理想集成运放Au0趋近于无穷大。3、差模输入电阻Rid

差模信号作用时集成运放的输入电阻。一般在1M以上。集成运放的差模输入电阻Rid很大，理想集成运放Rid趋近于无穷大。5、共模抑制比CMRR集成运放开环状态下差模放大倍数与共模放大倍数之比称为共模抑制比CMRR，它很大，理想集成运放的共模抑制比CMRR趋近于无穷大

。4、开环输出电阻Ro

集成运放没有引入负反馈情况下的输出电阻。集成运放的输出电阻很小，理想集成运放的开环输出电阻Ro趋近于零。2三、理想集成运放的分析方法（一）

运算放大器理想化模型_+

+

u+u-uo由于运放的开环电压放大倍数很大，输入电阻高，输出电阻小，在分析时常将其理想化，称其为理想运放。

（二）理想集成运放的分析方法相当于两输入端之间短路，但实际上没有短路。(1)“虚短”原则两个输入端的电位基本相等(2)“虚断”原则集成运放的输入电流可忽略不计相当于两输入端之间断路，但实际上并没有断路。2四、各类集成运放的性能特点

一、高精度型性能特点：漂移和噪声很低，开环增益和共模抑制比很高，误差小。二、低功耗型性能特点：

静态功耗一般比通用型低1~2个数量级(不超过毫瓦级)，要求电压很低，有较高的开环差模增益和共模抑制比。三、高阻型性能特点：

通常利用场效应管组成差分输入级，输入电阻高达1012

。高阻型运放可用在测量放大器、采样-保持电路、带通滤波器、模拟调节器以及某些信号源内阻很高的电路中。四、高速型性能特点：

大信号工作状态下具有优良的频率特性，转换速率可达每微秒几十至几百伏，甚至高达1000V/

s，单位增益带宽可达10MHz，甚至几百兆欧。常用在A/D和D/A转换器、有源滤波器、高速采样-保持电路、模拟乘法器和精度比较器等电路中。

五、高压型性能特点:输出电压动态范围大，电源电压高，功耗大。六、大功率型性能特点：

可提供较高的输出电压较大的输出电流，负载上可得到较大的输出功率。2五、常用集成运放芯片的识别

集成运算放大器的品种繁多，通用型集成运放的各项指标比较均衡，适用于无特殊要求的一般场合。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大、使用面广。例如：UA741（单运算放大器）、LM358（双运算放大器）、LM324（四运算放大器）、NE5532（双运算放大器）以及场效应管为输入级的LF356（单运算放大器）都属于通用型集成运算放大器。他们是目前应用最广泛的集成运算放大器。

（一）UA741

UA741是单运算放大器，即一个芯片内只有一个运算放大器，由±15V两路电源供电。它性能较好，放大倍数较高，具有内部补偿，是典型的集成运算放大器。其外形如图所示。

（二）LM324

LM324是一块四路集成运算放大器，由四个独立的高增益、内部频率补偿运算放大器组成。它可在宽电压范围（3~30V）的单电源下工作，也可以在双电源下工作（±1.5~15V）。具有电压增益大，有很低的电源电流消耗，输出电压幅度大等特点。LM324采用14脚双列直插式封装，其外形如图所示。

LM324内含四个结构完全相同的运算放大器，分别用1、2、3、4来表示，这四个运算放大器可以单独使用，也可以同时使用。引脚排列如图所示。其引脚功能如表所示。学习小结

1.集成运放的外形、组成和符号2.集成运放的主要参数3.理想集成运放的分析方法4.各类集成运放的性能特点5.常用集成运放芯片的识别3微习题1.

反相比例运算放大